多波长水汽探测激光雷达回波仿真及误差分析

发布时间：2017-07-04 20:19

  本文关键词：多波长水汽探测激光雷达回波仿真及误差分析

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【摘要】：大气水汽含量随海拔升高急剧减小,为准确获得水汽浓度随高度的分布,设计多波长发射水汽探测星载距离分辨差分吸收激光雷达(DIAL)。选取波长相差较小,水汽吸收截面不同的4个发射波长:其中3个吸收截面较大的波长作为信号光束,第4个吸收截面较小的波长作为参考光束,分3组对不同海拔高度处的水汽浓度进行分段探测。对4个发射波长的回波信号进行了仿真模拟,为验证其水汽探测能力,在白天和夜晚对3组波长水汽浓度探测的相对误差进行分析讨论。结果表明,在相对误差小于20%的情况下,该多发射波长星载距离分辨差分吸收激光雷达系统可以实现白天对流层(小于12 km)、夜晚平流层底以下(小于15 km)水汽浓度的探测。理论上初步证实了该多波长星载距离分辨差分吸收激光雷达能全天时精确地探测对流层水汽浓度分布。
【作者单位】： 北京理工大学光电学院;北京空间机电研究所;
【关键词】： 大气光学 距离分辨差分吸收激光雷达 星载系统 水汽遥感 多波长探测
【基金】：国家自然科学基金(61178072)
【分类号】：TN958.98
【正文快照】： 1引言大气中水汽主要集中在对流层下半部,虽然占大气气体成分的比例很小,但它是影响天气变化的主要因素之一。因此,对水汽浓度的精确测量,可以有效监测大气天气和气候的变化。近几年,随着科技的发展,水汽在大气研究中的重要性越来越受到科学家们的重视,在全球变化研究委员会(C

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本文编号：519202